(57)【要約】【課題】各工場で製造された中間生成物を１つの輸送設備を用いて他の工場に輸送する際のコストが低くなるように、各工場のそれぞれに、製造するべき中間製品を割り当てる。【解決手段】割当候補生成部１１は、各工場と各中間製品とを任意に組み合わせることで、各工場に１種類の中間製品の製造が割り当てられた割当候補を複数生成する。輸送量算出部１２は、各割当候補において、自身の工場で製造しないスラブの必要量が、他の工場から輸送されるように、１台の輸送設備に予め定められた輸送経路でスラブを輸送させた場合の各工場間でのスラブの輸送量を、必要量情報に基づいて算出する。選択部１３は、各割当候補において、工場間での輸送量の最大値を特定し、特定した最大値が最小となる割当候補を解として選択する。【選択図】図２
2010282448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の工場のそれぞれに、製造するべき中間製品を割り当てる割当プログラムであって、
各工場が必要とする各中間製品の必要量を示す必要量情報を予め記憶する必要量記憶手段と、
各工場と各中間製品とを任意に組み合わせることで、各工場に１種類の中間製品の製造が割り当てられた割当候補を複数生成する割当候補生成手段と、
各割当候補において、自身の工場で製造しない中間製品の必要量が、他の工場から輸送されるように、１台の輸送設備に予め定められた輸送経路で中間製品を輸送させた場合の各工場間での中間製品の輸送量を、前記必要量情報に基づいて算出する輸送量算出手段と、
各割当候補において、工場間での輸送量の最大値を特定し、特定した最大値が最小となる割当候補を解として選択する選択手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする割当プログラム。
【請求項２】
前記工場は、１番目からＮ（Ｎは２以上の整数）番目までのＮ個の工場が存在し、
前記輸送経路は、１番目からＮ番目までの工場を順番に立ち寄った後、Ｎ番目から１番目の工場を順番に立ち寄るものとし、
各工場は、輸送元の工場から輸送された中間製品と自身で製造した中間製品とを積み合わせて輸送先の工場に輸送することを特徴とする請求項１記載の割当プログラム。
【請求項３】
複数の輸送設備について、各輸送設備の積載容量とコストとの関係を示す料金情報を予め記憶する料金記憶手段と、
前記選択手段により解として選択された割当候補の工場間での輸送量の最大値以上であって、前記最大値に最も近い積載容量の輸送設備を前記料金情報から決定する輸送設備決定手段として更にコンピュータを機能させることを特徴とする請求項１又は２記載の割当プログラム。
【請求項４】
前記工場は、１番目からＮ（Ｎは２以上の整数）番目までのＮ個の工場が存在し、
前記輸送経路は、前記Ｎ個の工場から組み合わせ可能な２つの工場の全ペアを抽出し、抽出した各ペアの２つの工場間を往復することで全工場に中間製品を輸送する第１の輸送経路と、１番目からＮ番目までの工場を順番に立ち寄った後、Ｎ番目の工場から１番目の工場を順番に立ち寄る第２の搬送経路とを含み、
前記第１の輸送経路において、各工場は、自己で製造した中間製品のみを輸送先の工場に搬送し、
前記第２の輸送経路において、各工場は、前記輸送元の工場から輸送された中間製品と自身で製造した中間製品とを積み合わせて輸送先の工場に輸送し、
前記輸送量算出手段は、各割当候補において、前記第１及び第２の輸送経路のそれぞれを採用した場合の各工場間での輸送量を算出し、
各工場間での中間製品の輸送に要する時間を示す輸送時間情報を予め記憶する輸送時間情報記憶手段と、
前記第１及び第２の輸送経路のそれぞれを採用した場合において、全工場に中間製品を輸送するのに要する総輸送時間を前記輸送時間情報に基づいて算出する輸送時間算出手段としてコンピュータを更に機能させ、
前記選択手段は、前記第１及び第２の輸送経路のそれぞれを採用した場合の解を全ての割当候補の中から選択し、
前記第２の輸送経路の総輸送時間のみが、予め定められた第１の上限値以下となる場合、前記第２の輸送経路の解となる割当候補を最終的な解として選択し、
前記第１の輸送経路の総輸送時間と、前記第２の輸送経路の総輸送時間とが共に予め定められた第２の上限値以下となった場合、前記第１及び第２の輸送経路の解となる割当候補のそれぞれの輸送設備を前記輸送設備決定手段に決定させ、決定された輸送設備のコストに基づいて、第１及び第２の輸送経路の解となる割当候補のそれぞれの総輸送コストを算出し、総輸送コストが低い方の割当候補を最終的な解として選択することを特徴とする請求項３記載の割当プログラム。
【請求項５】
前記輸送量算出手段は、ｋ（ｋ＝１〜Ｎ−１）番目の工場で製造された中間製品をｋ＋１番目の工場に輸送する場合、式（１）により、中間製品の輸送量を求め、ｋ´（ｋ´＝２〜Ｎ）番目の工場で製造された中間製品をｋ´−１番目の工場に輸送する場合、式（２）により、中間製品の輸送量を算出することを特徴とする請求項２記載の割当プログラム。
【数１】
2010282448.tif 000005
但し、ｍ（ｉ，ｊ）：ｉ番目の工場で製造された中間製品のｊ番目の工場での必要量
【請求項６】
複数の工場のそれぞれに、製造するべき中間製品を割り当てる割当装置であって、
各工場が必要とする各中間製品の必要量を示す必要量情報を予め記憶する必要量記憶手段と、
各工場と各中間製品とを任意に組み合わせることで、各工場に１種類の中間製品の製造が割り当てられた割当候補を複数生成する割当候補生成手段と、
各割当候補において、自身の工場で製造しない中間製品の必要量が、他の工場から輸送されるように、１台の輸送設備に予め定められた輸送経路で中間製品を輸送させた場合の各工場間での中間製品の輸送量を、前記必要量情報に基づいて算出する輸送量算出手段と、
各割当候補において、工場間での輸送量の最大値を特定し、特定した最大値が最小となる割当候補を解として選択する選択手段とを備えることを特徴とする割当装置。
【請求項７】
コンピュータが、複数の工場のそれぞれに、製造するべき中間製品を割り当てる割当方法であって、
前記コンピュータは、各工場が必要とする各中間製品の必要量を示す必要量情報を予め記憶する必要量記憶手段を備え、
前記コンピュータが、各工場と各中間製品とを任意に組み合わせることで、各工場に１種類の中間製品の製造が割り当てられた割当候補を複数生成する割当候補生成ステップと、
前記コンピュータが、各割当候補において、自身の工場で製造しない中間製品の必要量が、他の工場から輸送されるように、１台の輸送設備に予め定められた輸送経路で中間製品を輸送させた場合の各工場間での中間製品の輸送量を、前記必要量情報に基づいて算出する輸送量算出ステップと、
前記コンピュータが、各割当候補において、工場間での輸送量の最大値を特定し、特定した最大値が最小となる割当候補を解として選択する選択ステップとを備えることを特徴とする割当方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータを用いて、複数の工場のそれぞれに、製造するべき中間製品を割り当てる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、製造業では製品の製造工程は複数の工程に分けられる。特に、金属系素材産業では、複数の工程として、中間製品を製造する上工程と、上工程で製造された中間製品を、圧延、押し出し等により成型する下工程とに分けられる。なお、上工程で製造される中間製品は、圧延後の形状に応じて、スラブ、ビレット、インゴット等と呼ばれる。
【０００３】
複数の工場があった場合でも、最終製品をユーザに輸送する際のコストや、ユーザが指定する設備により下工程を実施しなければならないというような制約から、下工程を実施する工場を適当に決定することはできない。そのような場合に、中間製品、例えばスラブをどの工場で製造させるという問題が発生する。
【０００４】
以下、簡単な例題を例に挙げて説明する。工場は、工場Ｘと工場Ｙとの２つが存在するものとする。また、工場Ｘと工場Ｙとのそれぞれが下工程で必要とするスラブａ，ｂの必要量は、図１７に示す表で与えられているものとする。
【０００５】
すなわち、工場Ｘのスラブａ，ｂの必要量は、それぞれ３０ｔ，２０ｔであり、工場Ｙのスラブａ，ｂの必要量は、それぞれ５０ｔ，４５ｔである。
【０００６】
また、工場Ｘと工場Ｙとは、それぞれ上工程を実施する設備を有し、両工場は、全種類のスラブを製造することができるものとする。
【０００７】
また、金属系素材産業の通例として、各工場が上工程を実施するにあたり、１回の製造につき最低限製造しなければならないスラブの製造量である最小製造単位が予め定められており、工場Ｘ，Ｙの最小製造単位は、共に１００ｔとする。
【０００８】
工場Ｘと工場Ｙとのそれぞれが、下工程で必要とするスラブａ，ｂの両方を上工程で製造すると、最小製造単位の制約から、多くのスラブが在庫として発生することになる。このような事態を回避するためには、上工程において、工場Ｘと工場Ｙとのそれぞれにスラブａ，ｂのうち一方のスラブの製造を割り当て、各工場で製造したスラブを他の工場に輸送させるようにすればよい。
【０００９】
このような例題についての解は下記のようになる。まず、工場Ｘ，Ｙのそれぞれにスラブａ，ｂのいずれかを割り当てることで、２つのパターン１、２が得られる。図１８は、工場Ｘ，Ｙのそれぞれにスラブａ，ｂのいずれかを割り当てることで得られる２つのパターン１，２を示した表である。
【００１０】
図１８に示すように、パターン１は、工場Ｘ，Ｙがそれぞれ、スラブａ，ｂを製造するパターンであり、パターン２は、工場Ｘ、Ｙがそれぞれ、スラブｂ，ａを製造するパターンである。
【００１１】
図１８の表に示す、輸送量Ｘ→Ｙは、工場Ｘで製造されたスラブの工場Ｙへの輸送量を示し、輸送量Ｙ→Ｘは、工場Ｙで製造されたスラブの工場Ｘへの輸送量を示し、輸送量総計は、輸送量Ｘ→Ｙと輸送量Ｙ→Ｘの和を示し、輸送量最大値は、輸送量Ｘ→Ｙ及び輸送量Ｙ→Ｘのうち大きい方の輸送量を示している。
【００１２】
例えば、パターン１では、輸送量Ｘ→Ｙの輸送量が５０ｔとなっている。これは、図１７に示すように、工場Ｙのスラブａの必要量が５０ｔだからである。また、パターン２では、輸送量Ｘ→Ｙが４５ｔとなっている。これは、図１７に示すように工場Ｙのスラブｂの必要量が４５ｔだからである。
【００１３】
また、パターン１では、輸送量の最大値が５０ｔとなっているが、これは、パターン１では、輸送量Ｘ→Ｙの輸送量が５０ｔであり、輸送量Ｙ→Ｘの輸送量が２０ｔだからである。パターン２についても同様である。
【００１４】
図１８に示す表を参照すると、パターン１では、輸送量総計が７０ｔとなっているが、これは、輸送量Ｘ→Ｙが５０ｔであり、輸送量Ｙ→Ｘの輸送量が２０ｔだからである。
【００１５】
そして、従来技術においては、パターン１の輸送量総計が７０ｔであるが、パターン２の輸送量総計が７５ｔであるため、総輸送量の小さいパターン１が解として選択されていた。
【００１６】
また、本願発明に関連する先行技術文献として、下記に示す特許文献１，２がある。特許文献１には、生産計画を評価する各種の経営指標に対し、最低限達成したい値を考慮して生産計画を立案する技術が開示されている。
【００１７】
特許文献２には、転送コスト等を考慮して、複数の向上における生産コストを最小にするような生産計画を立案する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００３−２７１７９７号公報
【特許文献２】特開２００７−４１７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、従来技術では、輸送設備（例えば、船、トラック）の使い回し、すなわち、帰りの便の活用を考慮することがなされていなかった。
【００２０】
ここで、工場Ｘから必要なスラブを工場Ｙへ輸送した後、同じ輸送設備を利用して、工場Ｙから工場Ｘにスラブを輸送する場合、パターン１では、工場Ｘから工場Ｙへの輸送量が５０ｔであり、工場Ｙから工場Ｘへの輸送量が２０ｔであるため、積載容量が５０ｔの輸送設備を利用することになる。この場合の輸送量料金は、積載容量が５０ｔの輸送設備を工場Ｘ及び工場Ｙ間で１往復させるのに要する料金になる。
【００２１】
一方、パターン２では、工場Ｘから工場Ｙへの輸送量が４５ｔであり、工場Ｙから工場Ｘへの輸送量が３０ｔであるため、積載容量が４５ｔの輸送設備を利用することになる。この場合の輸送料金は、積載容量が４５ｔの輸送設備を工場Ｘ及び工場Ｙ間で１往復させるのに要する料金になる。
【００２２】
ここで、輸送設備の利用料金は、積載容量が小さいほど低いため、輸送料金は、輸送量最大値に支配されることになる。したがって、従来技術のように、輸送量総計のみ考慮して、総輸送量の小さいパターンを選択するようにすると、却って、輸送料金が高くなることも起こり得る。
【００２３】
また、特許文献１、２の技術は、各工場で製造された中間生成物を１つの輸送設備を用いて他の工場に輸送する際の輸送料金が低くなるように、各工場に製造するべき中間生成物を割り当てるものではない。
【００２４】
本発明の目的は、各工場で製造された中間生成物を１つの輸送設備を用いて他の工場に輸送する際のコストが低くなるように、各工場のそれぞれに、製造するべき中間製品を割り当てることができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
（１）本発明の一局面による割当プログラムは、複数の工場のそれぞれに、製造するべき中間製品を割り当てる割当プログラムであって、各工場が必要とする各中間製品の必要量を示す必要量情報を予め記憶する必要量記憶手段と、各工場と各中間製品とを任意に組み合わせることで、各工場に１種類の中間製品の製造が割り当てられた割当候補を複数生成する割当候補生成手段と、各割当候補において、自身の工場で製造しない中間製品の必要量が、他の工場から輸送されるように、１台の輸送設備に予め定められた輸送経路で中間製品を輸送させた場合の各工場間での中間製品の輸送量を、前記必要量情報に基づいて算出する輸送量算出手段と、各割当候補において、工場間での輸送量の最大値を特定し、特定した最大値が最小となる割当候補を解として選択する選択手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の別の一局面による割当装置は、複数の工場のそれぞれに、製造するべき中間製品を割り当てる割当装置であって、各工場が必要とする各中間製品の必要量を示す必要量情報を予め記憶する必要量記憶手段と、各工場と各中間製品とを任意に組み合わせることで、各工場に１種類の中間製品の製造が割り当てられた割当候補を複数生成する割当候補生成手段と、各割当候補において、自身の工場で製造しない中間製品の必要量が、他の工場から輸送されるように、１台の輸送設備に予め定められた輸送経路で中間製品を輸送させた場合の各工場間での中間製品の輸送量を、前記必要量情報に基づいて算出する輸送量算出手段と、各割当候補において、工場間での輸送量の最大値を特定し、特定した最大値が最小となる割当候補を解として選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の更に別の一局面による割当方法は、コンピュータが、複数の工場のそれぞれに、製造するべき中間製品を割り当てる割当方法であって、前記コンピュータは、各工場が必要とする各中間製品の必要量を示す必要量情報を予め記憶する必要量記憶手段を備え、前記コンピュータが、各工場と各中間製品とを任意に組み合わせることで、各工場に１種類の中間製品の製造が割り当てられた割当候補を複数生成する割当候補生成ステップと、前記コンピュータが、各割当候補において、自身の工場で製造しない中間製品の必要量が、他の工場から輸送されるように、１台の輸送設備に予め定められた輸送経路で中間製品を輸送させた場合の各工場間での中間製品の輸送量を、前記必要量情報に基づいて算出する輸送量算出ステップと、前記コンピュータが、各割当候補において、工場間での輸送量の最大値を特定し、特定した最大値が最小となる割当候補を解として選択する選択ステップとを備えることを特徴とする。
【００２８】
これらの構成によれば、各工場と各中間製品とを任意に組み合わせることで、各工場に１種類の中間製品が割り当てられた割当候補が複数生成される。そして、各割当候補において、各工場に各中間製品の必要量が輸送されるように、各工場間での輸送量が算出される。そして、各工場間での輸送量の最大値が最小となる割当候補が解として選択される。
【００２９】
そのため、各工場で製造された中間生成物を１つの輸送設備を用いて他の工場に輸送する際のコストが低くなるように、各工場のそれぞれに、製造するべき中間製品を割り当てることができる。
【００３０】
（２）前記工場は、１番目からＮ（Ｎは２以上の整数）番目までのＮ個の工場が存在し、前記輸送経路は、１番目からＮ番目までの工場を順番に立ち寄った後、Ｎ番目から１番目の工場を順番に立ち寄るものとし、各工場は、輸送元の工場から輸送された中間製品と自身で製造した中間製品とを積み合わせて輸送先の工場に輸送することが好ましい。
【００３１】
この構成によれば、輸送経路として、１番目からＮ番目までの工場を順番に立ち寄った後、Ｎ番目の工場から１番目の工場を順番に立ち寄るものを採用した場合において、各工場で製造された中間生成物を１つの輸送設備を用いて他の工場に輸送する際のコストが低くなるように、各工場のそれぞれに、製造するべき中間製品を割り当てることができる。
【００３２】
（３）複数の輸送設備について、各輸送設備の積載容量とコストとの関係を示す料金情報を予め記憶する料金記憶手段と、前記選択手段により解として選択された割当候補の工場間での輸送量の最大値以上であって、前記最大値に最も近い積載容量の輸送設備を前記料金情報から決定する輸送設備決定手段として更にコンピュータを機能させることが好ましい。
【００３３】
この構成によれば、輸送設備の積載容量に応じて輸送設備のコストが段階的に定められている場合において、コストが最適な輸送設備を選択することができる。
【００３４】
（４）前記工場は、１番目からＮ（Ｎは２以上の整数）番目までのＮ個の工場が存在し、前記輸送経路は、前記Ｎ個の工場から組み合わせ可能な２つの工場の全ペアを抽出し、抽出した各ペアの２つの工場間を往復することで全工場に中間製品を輸送する第１の輸送経路と、１番目からＮ番目までの工場を順番に立ち寄った後、Ｎ番目の工場から１番目の工場を順番に立ち寄る第２の搬送経路とを含み、前記第１の輸送経路において、各工場は、自己で製造した中間製品のみを輸送先の工場に搬送し、前記第２の輸送経路において、各工場は、前記輸送元の工場から輸送された中間製品と自身で製造した中間製品とを積み合わせて輸送先の工場に輸送し、前記輸送量算出手段は、各割当候補において、前記第１及び第２の輸送経路のそれぞれを採用した場合の各工場間での輸送量を算出し、各工場間での中間製品の輸送に要する時間を示す輸送時間情報を予め記憶する輸送時間情報記憶手段と、前記第１及び第２の輸送経路のそれぞれを採用した場合において、全工場に中間製品を輸送するのに要する総輸送時間を前記輸送時間情報に基づいて算出する輸送時間算出手段としてコンピュータを更に機能させ、前記選択手段は、前記第１及び第２の輸送経路のそれぞれを採用した場合の解を全ての割当候補の中から選択し、前記第２の輸送経路の総輸送時間のみが、予め定められた第１の上限値以下となる場合、前記第２の輸送経路の解となる割当候補を最終的な解として選択し、前記第１の輸送経路の総輸送時間と、前記第２の輸送経路の総輸送時間とが共に予め定められた第２の上限値以下となった場合、前記第１及び第２の輸送経路の解となる割当候補のそれぞれの輸送設備を前記輸送設備決定手段に決定させ、決定された輸送設備のコストに基づいて、第１及び第２の輸送経路の解となる割当候補のそれぞれの総輸送コストを算出し、総輸送コストが低い方の割当候補を最終的な解として選択することが好ましい。
【００３５】
この構成によれば、総輸送時間に上限値が定められている場合であっても、各工場で製造されたスラブを１つの輸送設備を用いて他の工場に輸送する際のコストが低くなるように、各工場のそれぞれに、製造するべきスラブを割り当てることができる。
【００３６】
（５）前記輸送量算出手段は、ｋ（ｋ＝１〜Ｎ−１）番目の工場で製造された中間製品をｋ＋１番目の工場に輸送する場合、式（１）により、中間製品の輸送量を求め、ｋ´（ｋ´＝２〜Ｎ）番目の工場で製造された中間製品をｋ´−１番目の工場に輸送する場合、式（２）により、中間製品の輸送量を算出することが好ましい。
【００３７】
【数１】
2010282448.tif 000003
但し、ｍ（ｉ，ｊ）：ｉ番目の工場で製造された中間製品のｊ番目の工場での必要量
【００３８】
この構成によれば、往路の場合は式（１）を用いて、中間製品の輸送量が算出され、復路の場合は式（２）を用いて、中間製品の輸送量が算出されているため、各工場間での中間製品の輸送量を精度良く求めることができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、各工場で製造された中間生成物を１つの輸送設備を用いて他の工場に輸送する際のコストが低くなるように、各工場のそれぞれに、製造するべき中間製品を割り当てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１による割当装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す割当装置の機能ブロック図を示している。
【図３】工場が３個、スラブが３種類の場合の第１の搬送経路を示した図である。
【図４】工場が３個、スラブの種類が３種類の場合の必要量情報の一例を示した表である。
【図５】本発明の実施の形態１による割当装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】工場が３個、スラブが３種類の場合において、生成される割当候補と各割当候補の工場間の輸送量等を示した表である。
【図７】工場が３個、スラブが３種類の場合の第２の輸送経路を示した図である。
【図８】本発明の実施の形態２による割当装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】各割当候補において、積み合わせを考慮して各工場間でのスラブの輸送量を算出した場合の算出結果を示した表である。
【図１０】本発明の実施の形態３による割当装置の機能ブロック図を示している。
【図１１】料金情報の一例を示した図である。
【図１２】本発明の実施の形態３による割当装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態４による割当装置の機能ブロック図を示している。
【図１４】工場が３個の場合での輸送時間情報の一例を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態４による割当装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】１番目〜Ｎ番目の工場からなるＮ個の工場に対して第２の輸送経路によりスラブを輸送した場合の模式図を示している。
【図１７】工場が２個、スラブが２種類の場合の必要量情報の一例を示した表である。
【図１８】工場Ｘ，Ｙのそれぞれにスラブａ，ｂのいずれかを割り当てることで得られる２つのパターンを示した表である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１による割当装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態１による割当装置のハードウェア構成を示すブロック図である。本割当装置は、例えば、通常のコンピュータから構成され、入力装置１、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）２、ＣＰＵ（中央演算処理装置）３、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４、外部記憶装置５、表示装置６、及び記録媒体駆動装置７を備える。入力装置１、ＲＯＭ２、ＣＰＵ３、ＲＡＭ４、外部記憶装置５、表示装置６、及び記録媒体駆動装置７は内部のバスに接続され、このバスを介して種々のデータ等が入出され、ＣＰＵ３の制御の下、種々の処理が実行される。
【００４２】
入力装置１は、キーボード、マウス等から構成され、ユーザが種々のデータを入力するために使用される。ＲＯＭ２には、ＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）等のシステムプログラムが記憶される。外部記憶装置５は、ハードディスクドライブ等から構成され、所定のＯＳ（Operating System）及び割当プログラムが記憶される。ＣＰＵ３は、外部記憶装置５からＯＳ等を読み出し、各ブロックの動作を制御する。ＲＡＭ４は、ＣＰＵ３の作業領域等として用いられる。
【００４３】
表示装置６は、液晶表示装置等から構成され、ＣＰＵ３の制御の下に種々の画像を表示する。記録媒体駆動装置７は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、フレキシブルディスクドライブ等から構成される。
【００４４】
なお、本割当プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体８に格納されて市場に流通される。ユーザはこの記録媒体８を記録媒体駆動装置７に読み込ませることで、割当プログラムをコンピュータにインストールする。また、割当プログラムをインターネット上のサーバに格納し、このサーバからダウンロードすることで、割当プログラムをコンピュータにインストールしてもよい。
【００４５】
図２は、図１に示す割当装置の機能ブロック図を示している。図１に示す割当装置は、複数の工場のそれぞれに、製造するべき中間製品を割り当てるものであり、処理部１０及び記憶部２０を備えている。処理部１０は、図１に示すＣＰＵ３により構成され、割当候補生成部１１、輸送量算出部１２、及び選択部１３の機能を備えている。これらの機能はＣＰＵ３が割当プログラムを実行することで実現される。
【００４６】
割当候補生成部１１は、各工場と各中間製品とを任意に組み合わせることで、各工場に１種類の中間製品の製造が割り当てられた割当候補を複数生成する。ここで、工場は、例えば、金属系素材産業の工場が採用され、本実施の形態で取り扱われる中間製品の全種類を製造することが可能な設備を有している。
【００４７】
また、工場は、中間製品を製造する上工程と、上工程で製造した中間製品を圧延、押し出し等により加工する下工程とを実施することが可能な設備を有している。以下、中間製品のことをスラブと呼ぶことにする。また、本実施の形態において、工場は、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個存在するものとする。また、本実施の形態において、スラブはＮ種類存在するものとする。
【００４８】
したがって、割当候補生成部１１は、各工場がＮ種類のスラブのうちいずれか１つの種類のスラブを製造するように、Ｎ個の工場と、Ｎ種類のスラブとを組み合わせて、Ｎ！通りの割当候補を生成する。
【００４９】
輸送量算出部１２は、各割当候補において、自身の工場で製造しないスラブの必要量が、他の工場から輸送されるように、１台の輸送設備に予め定められた輸送経路でスラブを輸送させた場合の各工場間でのスラブの輸送量を、必要量情報に基づいて算出する。
【００５０】
ここで、輸送設備としては、例えば、トラック、船、飛行機等の各種輸送手段が想定されている。また、輸送経路としては、Ｎ個の工場から組み合わせ可能な２つの工場の全ペアを抽出し、抽出した各ペアの２つの工場間を往復することで全工場にスラブを輸送する第１の輸送経路を採用することができる。また、第１の輸送経路が採用されているため、各工場は、自己で製造したスラブのみを輸送先の工場に搬送するものとする。
【００５１】
図３は、工場が３個、スラブが３種類の場合の第１の搬送経路を示した図である。なお、図３においては、工場Ｘ，Ｙ，Ｚは、それぞれ、スラブａ，ｂ，ｃを製造しているものとする。また、輸送設備は工場Ｘから出発するものとする。
【００５２】
ｉ）まず、輸送設備は、工場Ｘが製造したスラブａを工場Ｙに輸送する。
【００５３】
ｉｉ）次に、輸送設備は、工場Ｙに到着すると、スラブａを工場Ｙに降ろし、工場Ｙで製造されたスラブｂを積載して工場Ｚに輸送する。
【００５４】
ｉｉｉ）次に、輸送設備は、工場Ｚに到着すると、スラブｂを工場Ｚに降ろし、工場Ｚで製造されたスラブｃを積載して工場Ｙに輸送する。
【００５５】
ｉｖ）次に、輸送設備は、工場Ｙに到着すると、スラブｃを工場Ｙに降ろし、工場Ｙで製造されたスラブｂを積載して工場Ｘに輸送する。
【００５６】
ｖ）次に、輸送設備は、工場Ｘに到着すると、スラブｃを工場Ｘに降ろし、工場Ｘで製造されたスラブａを積載し、工場Ｚに輸送する。
【００５７】
ｖｉ）次に、輸送設備は、工場Ｚに到着するとスラブａを工場Ｚに降ろし、工場Ｚで製造されたスラブｃを積載して工場Ｘに輸送する。以上により、スラブａ，ｂ、ｃの全てが工場Ｘ，Ｙ，Ｚに行き渡る。
【００５８】
必要量情報は、各工場が必要とする各スラブの必要量を示す情報であり、受注した製品に応じて予め作成されたものであり、必要量記憶部２１に予め記憶されている。図１７は、工場が２個、スラブが２種類の場合の必要量情報の一例を示した表である。図１７に示すように、工場Ｘでのスラブａ，ｂの必要量はそれぞれ、３０ｔ及び２０ｔである。そのため、工場Ｘの全スラブの必要量は、３０ｔ＋２０ｔ＝５０ｔとなる。
【００５９】
また、図１７の例では、工場Ｙでのスラブａ，ｂの必要量は、それぞれ、５０ｔ，４５ｔである。そのため、工場Ｙの全スラブの必要量は、５０ｔ＋４５ｔ＝９５ｔとなる。
【００６０】
図４は、工場が３個、スラブが３種類の場合の必要量情報の一例を示した表である。図４の例では、工場は、工場Ｘ，Ｙ，Ｚの３個存在し、スラブは、スラブａ，ｂ，ｃの３種類存在している。
【００６１】
そして、図４の例では、工場Ｘのスラブａ，ｂ，ｃの必要量は、それぞれ、２５ｔ，３５ｔ，６０ｔである。また、工場Ｙのスラブａ，ｂ，ｃの必要量は、それぞれ、３５ｔ，１５ｔ，２０ｔである。また、工場Ｚのスラブａ，ｂ，ｃの必要量は、それぞれ、４０ｔ，３５ｔ，１０ｔである。
【００６２】
なお、図１７及び図４に示す必要量は、一例を示したに過ぎず、この値に限定されるものではない。また、工場の個数及びスラブの種類も一例に過ぎず、図１７及び図４に示すものに限定されない。
【００６３】
選択部１３は、各割当候補において、工場間での輸送量の最大値を特定し、特定した最大値が最小となる割当候補を解として選択する。
【００６４】
次に、本割当装置の動作について説明する。図５は、本発明の実施の形態１による割当装置の動作を示すフローチャートである。以下の説明では、工場を３個及びスラブを３種類とした場合と、工場を２個及びスラブを２種類とした場合とを例に挙げて説明する。
【００６５】
まず、ステップＳ１において、各工場と各スラブとを組み合わせることで、複数の割当候補を作成する。
【００６６】
工場が２個、スラブが２種類の場合、図１８に示すように、工場Ｘがスラブａを製造し、工場Ｙがスラブｂを製造するパターン１と、工場Ｘがスラブｂを製造し、工場Ｙがスラブａを製造するパターン２との２つの割当候補が生成される。
【００６７】
図６は、工場が３個、スラブが３種類の場合において、生成される割当候補と各割当候補の工場間の輸送量等を示した表である。図６に示すように、工場が３個、スラブが３種類である場合、パターン１〜６の６（＝３×２）パターンの割当候補が生成される。
【００６８】
パターン１では、工場Ｘ，Ｙ，Ｚがスラブａ，ｂ，ｃを製造する。パターン２では、工場Ｘ，Ｙ，Ｚがスラブａ，ｃ，ｂを製造する。パターン３では、工場Ｘ，Ｙ，Ｚがスラブｂ，ａ，ｃを製造する。パターン４では、工場Ｘ，Ｙ，Ｚがスラブｂ，ｃ，ａを製造する。パターン５では、工場Ｘ，Ｙ，Ｚがスラブｃ，ａ，ｂを製造する。パターン６では、工場Ｘ，Ｙ，Ｚがスラブｃ，ｂ，ａを製造する。
【００６９】
次に、輸送量算出部１２は、必要量情報を基に、各割当候補における工場間での輸送量を算出する（ステップＳ２）。工場が２個、スラブが２種類の場合、図１８に示すように、パターン１では、工場Ｘはスラブａを製造し、工場Ｙはスラブｂを製造しており、図１７に示すように、工場Ｙのスラブａの必要量は５０ｔであるため、工場Ｘから工場Ｙへのスラブａの輸送量は５０ｔと算出される。
【００７０】
また、図１８に示すように、パターン１では、工場Ｙはスラブｂを製造し、工場Ｘはスラブａを製造しており、図１７に示すように、工場Ｘのスラブｂの必要量は２０ｔであるため、工場Ｙから工場Ｘへのスラブｂの輸送量は２０ｔと算出される。
【００７１】
パターン２についても、パターン１と同様にして、各工場間でのスラブの輸送量が算出される。
【００７２】
工場が３個、スラブが３種類の場合、図６に示すように、パターン１では、工場Ｘ〜Ｙはそれぞれスラブａ，ｂ，ｃを製造しており、図４に示すように、工場Ｙのスラブａの必要量は３５ｔであり、工場Ｚのスラブａの必要量は４０ｔであるため、工場Ｘから工場Ｙへのスラブａの輸送量は３５ｔと算出され、工場Ｘから工場Ｚへのスラブａの輸送量は４０ｔと算出されている。なお、パターン１では、工場Ｘはスラブａを製造しているため、工場Ｘから工場Ｘへのスラブａの輸送量は０ｔと算出されている。
【００７３】
また、図４に示すように、工場Ｘのスラブｂの必要量は３５ｔであり、工場Ｚのスラブｂの必要量は３５ｔであるため、パターン１では、図６のパターン１の２行目に示すように、工場Ｙから工場Ｘへのスラブｂの輸送量は３５ｔと算出され、工場Ｙから工場Ｚへのスラブｂの輸送量は３５ｔと算出されている。なお、パターン１では、工場Ｙはスラブｂを製造しているため、工場Ｙから工場Ｙへのスラブｂの輸送量は０ｔと算出されている。
【００７４】
また、図４に示すように、工場Ｘのスラブｃの必要量は６０ｔであり、工場Ｙのスラブｃの必要量は２０ｔであるため、パターン１では、図６のパターン１の３行目に示すように、工場Ｚから工場Ｘへのスラブｃの輸送量は６０ｔと算出され、工場Ｚから工場Ｙへのスラブｃの輸送量は２０ｔと算出されている。なお、パターン１では、工場Ｚはスラブｃを製造しているため、工場Ｚから工場Ｚへのスラブｂの輸送量は０ｔと算出されている。
【００７５】
なお、図６に示すパターン２〜パターン６も、パターン１と同様にして、工場間の輸送量が算出される。
【００７６】
次に、選択部１３は、解となる割当候補を選択する（ステップＳ３）。工場が２個、スラブが２種類の場合、図１８に示すように、パターン１では、工場Ｘから工場Ｙへの輸送量が５０ｔ、工場Ｙから工場Ｘへの輸送量が２０ｔと算出されているため、輸送量の最大値は５０ｔである。
【００７７】
一方、図１８に示すように、パターン２では、工場Ｘから工場Ｙへの輸送量が４５ｔ、工場Ｙから工場Ｘへの輸送量が３０ｔと算出されているため、輸送量の最大値は４５ｔである。
【００７８】
よって、輸送量の最大値は、４５ｔであるパターン２の方が５０ｔであるパターン１よりも小さいため、パターン２の割当候補が解として選択される。
【００７９】
したがって、図１８の例では、工場Ｘがスラブｂを製造し、工場Ｙがスラブａを製造するように、各工場に製造するべきスラブが割り当てられる。
【００８０】
そして、パターン２の割当候補を選択することで、積載容量が４５ｔである１台の輸送設備で全工場に必要なスラブを輸送することが可能となる。
【００８１】
また、工場が３個、スラブが３種類の場合は、図６に示すように、パターン１〜６の輸送量の最大値は、それぞれ、６０ｔ、６０ｔ、６０ｔ、６０ｔ、４０ｔ、３５ｔと算出される。
【００８２】
よって、輸送量の最大値は３５ｔであるパターン６が最小となるため、パターン６の割当候補が解として選択される。
【００８３】
したがって、図６の例では、工場Ｘがスラブｃを製造し、工場Ｙがスラブｂを製造し、工場Ｚがスラブａを製造するように、各工場に製造するべきスラブが割り当てられる。
【００８４】
そして、パターン６の割当候補を選択することで、積載容量が３５ｔである１台の輸送設備で全工場に必要なスラブを輸送することが可能となる。
【００８５】
このように、本割当装置によれば、各工場と各スラブとを任意に組み合わせることで、各工場に１種類のスラブが割り当てられた割当候補が複数生成される。そして、各割当候補において、各工場に各スラブの必要量が輸送されるように、各工場間での輸送量が算出される。そして、各工場間での輸送量の最大値が最小となる割当候補が解として選択される。
【００８６】
そのため、各工場で製造されたスラブを１つの輸送設備を用いて他の工場に輸送する際のコストが低くなるように、各工場のそれぞれに、製造するべきスラブを割り当てることができる。
【００８７】
（実施の形態２）
実施の形態２による割当装置は、複数種類のスラブを積み合わせて輸送することを特徴とする。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同一のものは説明を省略する。また、本実施の形態において、ハードウェア構成図及び機能ブロック図は実施の形態１と同一であるため、図１及び図２を用いて説明する。
【００８８】
本実施の形態では、輸送経路として、１番目からＮ番目までの工場を順番に立ち寄った後、Ｎ番目の工場から１番目の工場を順番に立ち寄る第２の輸送経路を採用する。
【００８９】
そして、各工場は、輸送元の工場から輸送されたスラブと自身で製造したスラブとを積み合わせて輸送先の工場に輸送するものとする。
【００９０】
図７は、工場が３個、スラブが３種類の場合の第２の輸送経路を示した図である。なお、図７においては、工場Ｘ，Ｙ，Ｚは、それぞれ、スラブａ，ｂ，ｃを製造しているものとする。また、輸送設備は工場Ｘから出発するものとする。
【００９１】
ｉ）まず、輸送設備は、工場Ｘにおいて、工場Ｙに輸送するスラブａと工場Ｚに輸送するスラブａとを積み合わせて、工場Ｙに向けて出発する。
【００９２】
ｉｉ）次に、輸送設備は、工場Ｙに到着すると、工場Ｙに輸送するスラブａを工場Ｙに降ろし、工場Ｚに輸送するスラブｂを積載して、工場Ｚに向けて出発する。この場合、輸送設備は、工場Ｘから工場Ｚに輸送するスラブａと工場Ｙから工場Ｚに輸送するスラブｂとを積み合わせることになる。
【００９３】
ｉｉｉ）次に、輸送設備は、工場Ｚに到着すると、工場Ｚから工場Ｙに輸送するスラブｃと、工場Ｚとから工場Ｘに輸送するスラブｃとを積み合わせ、工場Ｙに向けて出発する。
【００９４】
ｉｖ）次に、輸送設備は、工場Ｙに到着すると、工場Ｙに輸送するスラブｃを工場Ｙに降ろし、工場Ｙから工場Ｘに輸送するスラブｂを積載し、工場Ｘに向けて出発する。この場合、輸送設備は、工場Ｙから工場Ｘに輸送するスラブｂと工場Ｚから工場Ｘに輸送するスラブｃとを積み合わせることになる。
【００９５】
そして、輸送設備は、工場Ｘに到着すると、工場Ｚからのスラブｃと工場Ｙからのスラブｂとを工場Ｘに降ろす。以上により、全工場に全種類のスラブが行き渡る。
【００９６】
次に、本実施の形態における割当装置の動作について説明する。図８は、本発明の実施の形態２による割当装置の動作を示すフローチャートである。以下、工場が３個、スラブが３種類である場合を例に挙げて説明する。また、必要量情報は、図４に示すものを採用する。また、工場Ｘを往路の出発点とし、復路の終点とする。また、工場Ｚを復路の出発点とし、往路の終点とする。
【００９７】
まず、ステップＳ２１において、割当候補生成部１１は、図５のステップＳ１と同様にして、工場Ｘ，Ｙ，Ｚとスラブａ，ｂ，ｃとを組み合わせることで複数の割当候補を生成する。この場合、図６に示すようにパターン１〜６の６パターンの割当候補が生成される。
【００９８】
次に、輸送量算出部１２は、各割当候補において、積み合わせを考慮した各工場間でのスラブの輸送量を、必要量情報に基づいて算出する（ステップＳ２２）。
【００９９】
図９は、各割当候補において、積み合わせを考慮して各工場間でのスラブの輸送量を算出した場合の算出結果を示した表である。
【０１００】
図９において、パターン１〜６は、ステップＳ２１で生成された６パターンの割当候補を示している。また、図９において、ＸからＹへの輸送量は、往路の出発点である工場Ｘから工場Ｙへのスラブの輸送量を示し、ＹからＺへの輸送量は工場Ｙから往路の終点である工場Ｚへのスラブの輸送量を示し、ＺからＹへの輸送量は復路の出発点である工場Ｚから工場Ｙへのスラブの輸送量を示し、ＹからＸへの輸送量は工場Ｙから復路の終点である工場Ｘへのスラブの輸送量を示している。
【０１０１】
パターン１では、工場Ｘ，Ｙ，Ｚがそれぞれスラブａ，ｂ，ｃを製造している。また、図４に示すように、工場Ｙ，Ｚのスラブａの必要量はそれぞれ３５ｔ，４０ｔである。そのため、パターン１において、工場Ｘから工場Ｙへの輸送を考察すると、工場Ｘは、工場Ｙ向けの３５ｔのスラブａと工場Ｚ向けの４０ｔのスラブａとを積み合わせて工場Ｙに輸送する必要がある。よって、輸送量算出部１２は、パターン１における工場Ｘから工場Ｙへのスラブの輸送量を３５ｔ＋４０ｔ＝７５ｔと算出する。
【０１０２】
また、図４に示すように、工場Ｚのスラブａ，ｂの必要量はそれぞれ４０ｔ，３５ｔである。そのため、パターン１において、工場Ｙから工場Ｚへの輸送を考察すると、工場Ｙは、４０ｔのスラブａと３５ｔのスラブｃとを積み合わせて工場Ｙに輸送する必要がある。よって、輸送量算出部１２は、パターン１における工場Ｙから工場Ｚへのスラブの輸送量を４０ｔ＋３５ｔ＝７５ｔと算出する。
【０１０３】
また、図４に示すように、工場Ｘのスラブｃの必要量は６０ｔであり、工場Ｙのスラブｃの必要量は２０ｔである。そのため、パターン１において、工場Ｚから工場Ｙへの輸送を考察すると、工場Ｚは、工場Ｘ向けの６０ｔのスラブｃと工場Ｙ向けの２０ｔのスラブｃとを積み合わせて工場Ｙに輸送する必要がある。よって、輸送量算出部１２は、パターン１における工場Ｚから工場Ｙへのスラブの輸送量を６０ｔ＋２０ｔ＝８０ｔと算出する。
【０１０４】
また、図４に示すように、工場Ｘのスラブｂの必要量は３５ｔであり、工場Ｘのスラブｃの必要量は６０ｔである。そのため、パターン１において、工場Ｙから工場Ｘへの輸送を考察すると、工場Ｙは、工場Ｘ向けの３５ｔのスラブｂと工場Ｘ向けの６０ｔのスラブｃとを積み合わせて工場Ｘに輸送する必要がある。よって、輸送量算出部１２は、パターン１における工場Ｙから工場Ｘへのスラブの輸送量を３５ｔ＋６０ｔ＝９５ｔと算出する。
【０１０５】
パターン２〜６についてもパターン１と同様にして、各工場間の輸送量が算出されるため、詳細な説明は省略する。
【０１０６】
このような輸送量算出部１２による各工場間でのスラブの輸送量を算出する処理を纏めると以下のようになる。
【０１０７】
ある工場から次の工場へのスラブの輸送量＝前の工場から当該ある工場へのスラブの輸送量−当該ある工場で降ろされるスラブの量＋当該ある工場で積載されるスラブの量
【０１０８】
なお、例えば工場Ｘ，Ｙ，Ｚにおいて、工場Ｙから工場Ｚの輸送を考察すると下記のようになる。
【０１０９】
工場Ｙのスラブの輸送量＝工場Ｘから工場Ｙへのスラブの輸送量−工場Ｙで降ろされるスラブの量＋工場Ｙで積載されるスラブの量
【０１１０】
次に、選択部１３は、輸送量の最大値が最小となる割当候補を解として選択する（ステップＳ２３）。図９に示すように、パターン１では、ＸからＹへの輸送量が７５ｔ、ＹからＺへの輸送量が７５ｔ、ＺからＹへの輸送量が８０ｔ、ＹからＸへの輸送量が９５ｔと算出されている。よって、輸送量の最大値は、９５ｔとなる。
【０１１１】
同様にしてパターン２〜６における輸送量の最大値は、それぞれ、９５ｔ、８５ｔ、８５ｔ、６０ｔ、６０ｔと算出される。
【０１１２】
図９の例では、輸送量の最大値が最小となる割当候補はパターン５、パターン６となり、２つ存在しているが、パターン５の総輸送量は１４５ｔであり、パターン６の総輸送量は１６０ｔであり、パターン５の方が総輸送量が小さい。ここで、工場から輸送設備へのスラブの積載作業や、輸送設備から工場へのスラブの降ろし作業を考慮すると、総輸送量も輸送のコストに多少の影響を及ぼす。したがって、選択部１３は、輸送量の総計が小さいパターン５の割当候補を最終的な解として選択する。
【０１１３】
このように、本割当装置によれば、第２の輸送経路を採用した場合において、各工場で製造されたスラブを１つの輸送設備を用いて他の工場に輸送する際のコストが低くなるように、各工場のそれぞれに、製造するべきスラブを割り当てることができる。
【０１１４】
（実施の形態３）
実施の形態３による割当装置は、適切な積載容量の輸送設備を決定することを特徴とする。なお、本実施の形態において、実施の形態１、２と同一のものは説明を省略する。図１０は、本発明の実施の形態３による割当装置の機能ブロック図を示している。
【０１１５】
実施の形態１、２との相違点は、処理部１０が更に輸送設備決定部１４を備え、記憶部２０が更に料金情報記憶部２２を備えている点にある。
【０１１６】
輸送設備決定部１４は、選択部１３により解として選択された割当候補の工場間での輸送量の最大値以上であって、この最大値に最も近い積載容量の輸送設備を料金情報から決定する。
【０１１７】
ここで、料金情報は、複数の輸送設備について、各輸送設備の積載容量とコストとの関係を示す料金情報を予め示す情報であり、料金情報記憶部２２に予め記憶されている。
【０１１８】
図１１は、料金情報の一例を示した図である。図１１の例では、料金情報には、Ｔｙｐｅ１〜Ｔｙｐｅ７の７つの輸送設備についての積載容量とコストとの関係とが示されている。また、図１１の例ではコストは、１日あたりの輸送設備のコストが百万円単位で示されている。
【０１１９】
Ｔｙｐｅ１〜Ｔｙｐｅ７の輸送設備の積載容量は、それぞれ、２０ｔ、４０ｔ、６０ｔ、８０ｔ、１００ｔ、１２０ｔ、１４０ｔである。
【０１２０】
例えば、Ｔｙｐｅ１の輸送設備は、積載容量が２０ｔであるため、最大２０ｔのスラブを輸送することができる。
【０１２１】
また、Ｔｙｐｅ１〜Ｔｙｐｅ７の輸送設備のそれぞれの１日あたりのコストは、２百万円、３百万円、４百万円、５百万円、６百万円、７百万円、８百万円である。したがって、例えば、Ｔｙｐｅ１の輸送設備を３日チャーターすると、総輸送コストは、２百万円×３日＝６百万円となる。
【０１２２】
次に、本割当装置の動作について説明する。図１２は、本発明の実施の形態３による割当装置の動作を示すフローチャートである。ステップＳ３１〜Ｓ３３の処理は、図８のステップＳ２１〜Ｓ２３と同一であるため、説明を省略する。
【０１２３】
ステップＳ３４において、輸送設備決定部１４は、ステップＳ３３で解として選択された割当候補の輸送量の最大値以上であって、最大値に最も近い積載容量の輸送設備を料金情報に基づいて決定する。
【０１２４】
図９の場合、パターン５の割当候補が解として選択されており、この割当候補の輸送量の最大値は６０ｔである。図１１に示す料金情報において、６０ｔ以上であって６０ｔに最も近い輸送設備は、Ｔｙｐｅ３の積載容量が６０ｔの輸送設備が該当する。
【０１２５】
よって、図９及び図１１の例では、輸送設備決定部１４は、Ｔｙｐｅ１〜Ｔｙｐｅ７の輸送設備のうちＴｙｐｅ３の輸送設備を決定することになる。
【０１２６】
このように、実施の形態３による割当装置によれば、輸送設備の積載容量に応じて輸送設備のコストが段階的に定められている場合において、最適なコストの輸送設備を選択することができる。
【０１２７】
（実施の形態４）
実施の形態４による割当装置は、総輸送時間に制約がある場合に、最適な割当候補を選択することを特徴とする。図１３は、本発明の実施の形態４による割当装置の機能ブロック図を示している。なお、本実施の形態において、実施の形態１〜３と同一のものは説明を所略する。
【０１２８】
実施の形態３との相違点は、処理部１０が更に輸送時間算出部１５を備え、記憶部２０が更に上限値記憶部２４を備えている点にある。
【０１２９】
本実施の形態ででは、輸送経路として、上述した第１の搬送経路と第２の搬送経路とが採用される。
【０１３０】
第１の輸送経路においては、各工場は、自己で製造したスラブのみを輸送先の工場に搬送する。第２の輸送経路においては、各工場は、輸送元の工場から輸送されたスラブと自身で製造したスラブとを積み合わせて輸送先の工場に輸送する。
【０１３１】
本実施の形態において、輸送量算出部１２は、各割当候補において、第１及び第２の輸送経路のそれぞれを採用した場合の各工場間での輸送量を算出する。
【０１３２】
輸送時間算出部１５は、第１及び第２の輸送経路のそれぞれを採用した場合において、全工場にスラブを輸送するのに要する総輸送時間を輸送時間情報に基づいて算出する。
【０１３３】
ここで、輸送時間情報は、各工場間でのスラブの輸送に要する時間を示す予め定められた情報であり、輸送時間情報記憶部２３に予め記憶されている。
【０１３４】
なお、各工場間の輸送時間は、各工場の実際の設置場所及び使用する輸送設備に応じて予め定められている。
【０１３５】
図１４は、工場が３個の場合での輸送時間情報の一例を示す図である。図１４の例では、工場Ｘ，Ｙ，Ｚを任意に２つ組み合わせたときの各組み合わせに対する輸送時間が示されており、各工場間の輸送時間は全て１日となっている。
【０１３６】
本実施の形態において、選択部１３は、第１及び第２の輸送経路のそれぞれを採用した場合の解を全ての割当候補の中から選択する。
【０１３７】
そして、選択部１３は、第２の輸送経路の解となる割当候補の総輸送時間のみが、予め定められた第１の上限値以下となる条件（以下、ＣＡＳＥ１と呼ぶ）を満足する場合、第２の輸送経路の解となる割当候補を最終的な解として選択する。
【０１３８】
一方、選択部１３は、第１の輸送経路の総輸送時間と、第２の輸送経路の総輸送時間とが共に予め定められた第２の上限値以下となる条件（以下、ＣＡＳＥ２と呼ぶ）を満足する場合、第１及び第２の輸送経路の解となる割当候補のそれぞれの輸送設備を輸送設備決定部１４に決定させ、決定された輸送設備のコストに基づいて、第１及び第２の輸送経路の解となる割当候補のそれぞれの総輸送コストをし、総輸送コストが低い方の割当候補を最終的な解として選択する。
【０１３９】
ここで、第１の上限値は、全工場にスラブを輸送するために満たさなければならない総輸送時間の上限値を示すものであり、受注した製品の納期等に応じて予め定められた値が採用され、上限値記憶部２４に予め記憶されている。
【０１４０】
また、第２の上限値は、全工場にスラブを輸送するために満たさなければならない総輸送時間の上限値を示すものであり、受注した製品の納期等に応じて予め定められた値が採用され、上限値記憶部２４に予め記憶されている。なお、第２の上限値＞第１の上限値である。
【０１４１】
次に、本実施の形態による割当装置の動作について説明する。図１５は、本発明の実施の形態４による割当装置の動作を示すフローチャートである。
【０１４２】
以下のフローチャートでは、工場が３個、スラブが３種類の場合を例に挙げて説明する。まず、ステップＳ４１において、割当候補生成部１１は、実施の形態１〜３と同様にして、複数の割当候補を生成する。また、必要量情報は、図４に示したものを採用する。また、第１の上限値は５日、第２の上限値は７日であるものとする。
【０１４３】
ここでは、工場が３個、スラブが３種類であるため、図６に示すようにパターン１〜６の６パターンからなる割当候補が生成される。
【０１４４】
次に、輸送量算出部１２は、各割当候補において、第１及び第２の輸送経路のそれぞれを採用した場合の各工場間での輸送量を算出する（ステップＳ４２）。
【０１４５】
第１の輸送経路を採用した場合の各工場間でのスラブの輸送量の算出結果は、上述した図６のようになる。また、第２の輸送経路を採用した場合の各工場間でのスラブの輸送量の算出結果は、上述した図９のようになる。
【０１４６】
次に、選択部１３は、第１の輸送経路を採用した場合に解となる割当候補と第２の輸送経路を採用した場合に解となる割当候補とを選択する（ステップＳ４３）。
【０１４７】
第１の搬送経路を採用した場合、図６の例では、実施の形態１で説明したように、パターン６が解となる割当候補として選択される。また、第２の搬送経路を採用した場合、図９の例では、実施の形態２で説明したように、パターン５が解となる割当候補として選択される。
【０１４８】
次に、輸送時間算出部１５は、第１の輸送経路を採用した場合の総輸送時間を算出すると共に、第２の輸送経路を採用した場合の総輸送時間を算出する（ステップＳ４４）。第１の輸送経路は、図３で示すようにｉ）〜ｖｉ）の６つの輸送経路から構成されている。したがって、輸送時間情報として図１４を採用したとすると、ｉ）〜ｖｉ）の各輸送経路の輸送時間は全て１日であるため、第１の輸送経路を採用した場合の総輸送時間は、１日×６＝６日と算出される。
【０１４９】
また、第２の輸送経路は、図７で示すようにｉ）〜ｉｖ）の４つの輸送経路から構成されている。したがって、輸送時間情報として図１４を採用したとすると、ｉ）〜ｉｖ）の各輸送経路の輸送時間は全て１日であるため、第２の輸送経路を採用した場合の総輸送時間は、１日×４＝４日と算出される。
【０１５０】
次に、選択部１３は、ＣＡＳＥ１を満足するか否かを判定し、ＣＡＳＥ１を満たす場合（ステップＳ４５でＹＥＳ）、第２の輸送経路の解として選択した割当候補を最終的な解として選択する（ステップＳ４６）。つまり、第２の輸送経路の総輸送時間が第１の上限値以下となり、第１の輸送経路の総輸送時間が第１の上限値より大きい場合、ステップＳ４５でＹＥＳと判断される。
【０１５１】
図６の例では、第１の輸送経路の総輸送時間は６日であり、図９の例では第２の輸送経路の総輸送時間は４日であり、第１の上限値が５日であり、第２の輸送経路のみが第１の上限値以下になっているため、ＣＡＳＥ１が満足され、ステップＳ４５がＹＥＳとなる。
【０１５２】
一方、選択部１３は、ＣＡＳＥ１を満足しないと判断した場合（ステップＳ４５でＮＯ）、ＣＡＳＥ２を満足するか否かを判断する（ステップＳ４７）。
【０１５３】
次に、選択部１３は、ＣＡＳＥ２を満足すると判断した場合（ステップＳ４７でＹＥＳ）、輸送設備決定部１４は、料金情報を参照することで、第１及び第２の輸送経路の解となる割当候補のそれぞれの輸送設備を決定する（ステップＳ４８）。
【０１５４】
つまり、第１の輸送経路の総輸送時間と、第２の輸送経路の総輸送時間とが共に第２の上限値以下である場合、ステップＳ４７でＹＥＳと判断される。
【０１５５】
そして、第１の搬送経路を採用した場合、図６の例では、パターン６の割当候補が解となり、この割当候補の輸送量の最大値は３５ｔであるため、輸送設備決定部１４は、図１１に示す料金情報を参照し、積載容量が３５ｔ以上であって３５ｔに最も近いＴｙｐｅ２の輸送設備を決定する。
【０１５６】
また、第２の搬送経路を採用した場合、図９の例では、パターン５の割当候補が解となり、この割当候補の輸送量の最大値は６０ｔであるため、輸送設備決定部１４は、図１１に示す料金情報を参照し、積載容量が６０ｔ以上であって６０ｔに最も近いＴｙｐｅ３の輸送設備を決定する。
【０１５７】
次に、選択部１３は、第１の輸送経路を採用した場合の解となる割当候補に対する総輸送コストと第２の輸送経路を採用した場合の解となる割当候補に対する総輸送コストとを算出する（ステップＳ４９）。
【０１５８】
ステップＳ４８で説明した例では、第１の輸送経路を採用した場合の解となる割当候補に対する輸送設備のコストが１日あたり３００万円であり、第１の輸送経路の総輸送時間が６日であるため、総輸送コストは、３００×６＝１８百万円となる。
【０１５９】
また、第２の輸送経路を採用した場合の解となる割当候補に対する輸送設備のコストが１日あたり４００万円であり、第２の輸送経路の総輸送時間が４日であるため、総輸送コストは、４００×４＝１６百万円となる。
【０１６０】
次に、選択部１３は、総輸送コストが低い方の割当候補を最終的な解として選択する（ステップＳ５０）。ステップＳ４９で説明した例では、第１の輸送経路を採用した場合の解となる割当候補に対する総輸送コストは１８百万円であり、第２の輸送経路を採用した場合の解となる割当候補に対する総輸送コストは１６百万円であるため、第２の輸送経路を採用した場合の解となる割当候補が最終的な解として選択される。
【０１６１】
一方、ステップＳ４７においてＮＯと判断された場合、選択部１３は、解がないと判断して処理を終了する（ステップＳ５１）。
【０１６２】
つまり、第１の輸送経路の総輸送時間と、第２の輸送経路の総輸送時間とのうち少なくともいずれか一方が第２の上限値より大きい場合、ステップＳ４７でＮＯと判断される。
【０１６３】
このように、本割当装置によれば、総輸送時間に上限値が定められている場合であっても、各工場で製造されたスラブを１つの輸送設備を用いて他の工場に輸送する際のコストが低くなるように、各工場のそれぞれに、製造するべきスラブを割り当てることができる。
【０１６４】
（実施の形態５）
実施の形態５による割当装置は、第２の搬送経路を採用した場合において、各工場でのスラブの輸送量を数式により示したことを特徴とする。本実施の形態において、実施の形態１〜４と同一ものは説明を省略する。
【０１６５】
本実施の形態では、輸送量算出部１２は、ｋ（ｋ＝１〜Ｎ−１）番目の工場で製造されたスラブをｋ＋１番目の工場に輸送する場合、式（１）により、スラブの輸送量を求め、ｋ´（ｋ´＝２〜Ｎ）番目の工場で製造されたスラブをｋ´−１番目の工場に輸送する場合、式（２）により、スラブの輸送量を算出する。
【０１６６】
【数２】
2010282448.tif 000004
但し、ｍ（ｉ，ｊ）：ｉ番目の工場で製造された中間製品のｊ番目の工場での必要量
【０１６７】
図１６は、１番目〜Ｎ番目の工場からなるＮ個の工場に対して第２の輸送経路によりスラブを輸送した場合の模式図を示している。なお、図１６において、左側から右側に向けての輸送が往路となり、右側から左側に向けての輸送が復路となる。
【０１６８】
例えば、１番目の工場が２番目の工場にスラブを輸送する場合、１番目の工場は、２番目の工場向けのスラブのみならず、２番目工場の下流側にある３番目〜Ｎ番目の工場向けのスラブを積み合わせて輸送する。
【０１６９】
また、ｋ番目の工場がｋ＋１番目の工場にスラブを輸送する場合、ｋ番目の工場は、自身の工場で製造したｋ＋１、ｋ＋２、・・・、Ｎ番目の工場向けのスラブと、１番目〜ｋ−１番目のそれぞれの工場で製造されたｋ〜Ｎ番目の工場向けのスラブから、１番目〜ｋ−１番目のそれぞれの工場で製造されたｋ番目の工場向けのスラブを差し引いたスラブとを積み合わせて輸送する。
【０１７０】
例えばＮ＝１０、ｋ＝５とした場合、往路において５番目の工場から６番目の工場に輸送されるスラブは下記のようになる。
ａ）１番目の工場で製造し、６，７，８，９番目の工場で利用するスラブ
ｂ）２番目の工場で製造し、６，７，８，９番目の工場で利用するスラブ
ｃ）３番目の工場で製造し、６，７，８，９番目の工場で利用するスラブ
ｄ）４番目の工場で製造し、６，７，８，９番目の工場で利用するスラブ
ｅ）５番目の工場で製造し、６，７，８，９番目の工場で利用するスラブ
ａ）〜ｅ）を加えたスラブが、５番目の工場から６番目の工場に輸送されるスラブとなり、式（１）はこれを表している。
【０１７１】
また、例えばＮ＝１０、ｋ＝５とした場合、復路において６番目の工場から５番目の工場に輸送されるスラブは下記のようになる。
ａ）６番目の工場で製造し、１，２，３，４番目の工場で利用するスラブ
ｂ）７番目の工場で製造し、１，２，３，４番目の工場で利用するスラブ
ｃ）８番目の工場で製造し、１，２，３，４番目の工場で利用するスラブ
ｄ）９番目の工場で製造し、１，２，３，４番目の工場で利用するスラブ
ｅ）１０番目の工場で製造し、１，２，３，４番目の工場で利用するスラブ
ａ）〜ｅ）を加えたスラブが、６番目の工場から５番目の工場に輸送されるスラブとなり、式（２）はこれを表している。
【０１７２】
このように、本実施の形態による割当装置によれば、往路の場合は式（１）を用いて、中間製品の輸送量が算出され、復路の場合は式（２）を用いて、中間製品の輸送量が算出されているため、第２の輸送経路を採用した場合において、各工場間での中間製品の輸送量を精度良く求めることができる。
【符号の説明】
【０１７３】
１０  処理部
１１  割当候補生成部
１２  輸送量算出部
１３  選択部
１４  輸送設備決定部
１５  輸送時間算出部
２０  記憶部
２１  必要量記憶部
２２  料金情報記憶部
２３  輸送時間情報記憶部
２４  上限値記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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